深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)加固中錨索工藝

牛 犇

中鐵三局集團(tuán)有限公司 山西 太原 030001

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展過程中，城市建筑也在迅速發(fā)展。在城市建筑中也深基坑數(shù)量逐漸不斷的增多，在深基坑支護(hù)中較為常見的就是錨索方式。在施工中預(yù)應(yīng)力錨索拉力以及樁體共同平衡土體之下，改變了傳統(tǒng)的施工模式。在應(yīng)用中預(yù)應(yīng)力錨索有效的減少了支護(hù)樁內(nèi)彎等問題，此種施工方式受力合理，可以有效的節(jié)省材料，縮短工期。

1.建筑工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)加固中錨索

在巖土工程施工中利用轉(zhuǎn)孔穿過軟弱巖層或者滑動(dòng)面，要將內(nèi)錨頭錨固定在較為堅(jiān)硬的巖層中，在通過外錨頭進(jìn)行張拉，通過試壓對(duì)巖層施加壓力，對(duì)不穩(wěn)定性的巖體達(dá)到錨固的作用，此種方式就是預(yù)應(yīng)力錨索。在施工中主要應(yīng)用的材料就是鋼絞線以及鋼筋等桿體材料。

預(yù)應(yīng)力錨索在施工中主要就是通過內(nèi)錨頭固定位置，在巖層內(nèi)部中埋入鋼絞線，傳遞主體應(yīng)力，將主體結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力有效的傳遞到巖層的內(nèi)部之中 ，達(dá)到結(jié)構(gòu)支護(hù)的效果。在進(jìn)行錨索安裝中，如果錨索固定之后就要將應(yīng)力進(jìn)行分線傳遞，將其傳遞到不同類型的支護(hù)結(jié)構(gòu)之上。這樣在預(yù)應(yīng)力作用之下就會(huì)壓縮圍巖，圍巖受到錨索的彈性巖梭就會(huì)形成“承載拱”，這樣就會(huì)有效的提升圍巖的整體性，增強(qiáng)其內(nèi)在的抗力，進(jìn)而達(dá)到增加強(qiáng)度的，提升圍巖穩(wěn)定性的效果，錨索支護(hù)在實(shí)踐中可以與周邊的圍巖連鎖形成共同作用，進(jìn)而提升圍巖的承載作用，可以提升其表面結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，可以將結(jié)構(gòu)以及共同工作的圍巖節(jié)奏構(gòu)成一個(gè)復(fù)合體，這樣結(jié)構(gòu)錨固的巖層在實(shí)踐中就會(huì)承受負(fù)荷產(chǎn)生的拉力以及剪力，在這些力的傳輸過程中，其傳遞的深度會(huì)高于沒有進(jìn)行錨固的結(jié)構(gòu)。

預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)主要是通過幅度錨頭、錨索體和外錨頭三部分構(gòu)成。其中內(nèi)錨頭又稱錨固段或者錨根，是錨索錨固在巖體中，為其提供預(yù)應(yīng)力的重要元素，根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)形式可以分為機(jī)械類型以及膠結(jié)式兩種類型，膠結(jié)式主要分為砂漿膠結(jié)以及樹脂膠結(jié)，其中砂漿式則主要分為二次灌漿以及一次灌漿式兩種類型。外錨頭也稱之外錨固段，是一種錨索通過提供張拉噸位以及鎖定的具體部位，主要可以氛圍錨塞式、螺紋式以及鋼筋混凝土圓柱體錨墩類型、墩頭錨類型以及鋼構(gòu)架式類型等集中；錨索體主要的作用就是連結(jié)內(nèi)外錨頭，是張拉力的主要承受零部件，主要利用錨索體張拉獲得需要的預(yù)應(yīng)力，錨索體的材質(zhì)為高強(qiáng)度鋼筋以及鋼絞線、螺紋鋼筋等材質(zhì)。

預(yù)應(yīng)力錨索在施工中較為復(fù)雜，是一項(xiàng)較為復(fù)雜的錨固工程手段，在施工中要通過專業(yè)人員進(jìn)行施工。

2.建筑工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)加固中錨索工藝施工流程

2.1 施工流程

深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)加固中錨索工藝在施工中根據(jù)施工內(nèi)容可以將其劃分為不同的施工類型，在施工中主要的流程就是施工準(zhǔn)備、測量放線、轉(zhuǎn)孔以及錨索加工、注漿等相關(guān)環(huán)節(jié)，其具體的施工工藝流程具體如下：

施工流程

2.2 預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝要點(diǎn)

2.2.1 鉆孔施工

預(yù)應(yīng)力錨索在施工中的鉆孔施工質(zhì)量直接影響其支護(hù)結(jié)果，在施工中根據(jù)鉆孔施工的設(shè)計(jì)要求，不同的錨索要應(yīng)用不同類型直徑的鉆頭。在施工中其排架搭設(shè)要牢固，保障鉆機(jī)定位的精準(zhǔn)性，水平孔要應(yīng)用2mm/m的精度水平尺校核，保障鉆桿水平，通過測量儀測定鉆進(jìn)的方向角。錨索孔的開孔偏差要保障控制在10CM區(qū)間中，在進(jìn)行端頭錨處理中，其孔隙的傾斜誤差要避免大于孔深度的2%，對(duì)穿錨則要避免大于1%。鉆孔孔徑則不應(yīng)低于施工圖紙要求以及廠家產(chǎn)品規(guī)范的要求標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2 錨索加工

錨索加工要做好防水措施，在一般狀況之下要在施工前期進(jìn)行專門加工處理，符合標(biāo)準(zhǔn)之后在運(yùn)送到施工現(xiàn)場。在加工完畢之后要進(jìn)行材料檢查，保障其整體符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在進(jìn)行錨索編制中，要將鋼絞線在隔離架上的孔位進(jìn)行對(duì)應(yīng)錨索進(jìn)行捆扎，通過合理的保護(hù)性措施避免出現(xiàn)銹蝕等問題，在運(yùn)輸過程匯總要有效的避免出現(xiàn)彎曲、扭轉(zhuǎn)以及損傷等問題。

2.2.3 注漿配合比

預(yù)應(yīng)力錨索在施工中要合理的控制注漿的配合比，這直接影響建筑工程錨固固定的狀況。在施工過中要保障漿液配合比的科學(xué)性合理性，在一般狀況之下，錨索砂漿配合比例要通過實(shí)驗(yàn)確定。在施工過程中，通過純水泥漿灌注的時(shí)候，水灰比例要在0.4～0.5左右。無粘結(jié)錨索在錨固段以及自由段中要保障其一次灌漿。在施工中錨固段的灌漿壓力要控制在0.3MPa～0.5MPa做有，排氣管的回濃漿之后要通過0.5MPa的壓力進(jìn)行閉漿處理，閉漿的時(shí)間控制在30分鐘。在自由段的灌漿中，其壓力則要不小于0.8MPa。

2.2.4 張拉鎖定

在正式的張拉施工中要進(jìn)行試驗(yàn)束的張拉處理，在進(jìn)行張拉處理中要將實(shí)驗(yàn)束以分為單股或者整束的方式進(jìn)行張拉，在張拉中在每一級(jí)的加載穩(wěn)定前期以及穩(wěn)定之后要記錄分析拉伸狀況。如果在測量中發(fā)現(xiàn)拉伸的長度以及理論長度誤差無法控制，高于可控制的范圍，則就要立即停止張拉。在分析原因之后在將其重新張拉。錨束張拉實(shí)驗(yàn)的機(jī)械設(shè)備以及儀器要定期配套標(biāo)定，保障其間隔期在6個(gè)月的范圍中。如果高于標(biāo)定的間隔期限的設(shè)備以及儀器或者在受到損壞的設(shè)備必須要重新標(biāo)定。

3.建筑工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)加固中錨索施工案例

以某工程為例，對(duì)在施工中土方開挖到自然地面以下的5.5米左右就可以進(jìn)行錨索施工，在施工前期要進(jìn)行支護(hù)樁狀態(tài)的開孔施工，通過混凝土開孔鉆在樁體上開孔直徑為200mm的孔，保障開孔位置的精準(zhǔn)性

3.1 鉆孔

在施工中應(yīng)用Hm90s的小型履帶式鉆機(jī)進(jìn)行施工，綜合土層特征，合理選擇鉆桿類型。例如，在粉質(zhì)的粘土中，要應(yīng)用螺旋桿鉆進(jìn)，孔徑要控制在150mm左右。在鉆進(jìn)的時(shí)候要根據(jù)具體的地質(zhì)狀況以及條件合理的控制鉆進(jìn)的速度。在一般狀況之下速度為每分鐘500mm～800mm左右，在達(dá)到規(guī)定的深度之后，要穩(wěn)鉆頭2分鐘在拔出鉆桿。

3.2 錨索安放

3.2.1 鋼絞線下料

在鋼絞線下料過程中，其長度要等與錨索設(shè)計(jì)的長度以及噴射混凝土的厚度、工作錨厚度、張拉長度、張拉長度要根據(jù)規(guī)范要求，分析自由段長度、工作錨厚度以及千斤頂?shù)念A(yù)留長度等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)。

斷好的鋼絞線長度要符合要求，保障其偏差不大于50mm。其端部要通過鐵絲綁扎牢固，避免出現(xiàn)散架或者參差等問題，通過專業(yè)的砂輪片切割鋼絞線，禁止應(yīng)用電焊等方式進(jìn)行施工，進(jìn)而有效的避免了鋼絲受熱損傷而造成的抗拉強(qiáng)度降低等問題的出現(xiàn)。

3.2.2 鋼絞線安放

在進(jìn)行鋼絞線安放過程中要保障其整體的順直性，在使用之前要及時(shí)清除在表面中殘留的油污以及銹膜等問題。在自由段施工中要在其涂抹黃油之后通過塑料管進(jìn)行包裹，其與錨固體的鏈接位置則要通過鐵絲綁牢。為了保障鋼絞線孔位置位于中央，就要合理的控制自由段的擾度以及鉆入鉆孔的操作，保障拉桿位置水泥漿保護(hù)層厚度充足，在施工中要沿著桿體軸線的方向固定，錨固段每間隔2.0m設(shè)置一個(gè)置中器，在自由段的每間隔2.5～3.0m則要設(shè)置定位價(jià)格，兩個(gè)定位架之間的鋼絞線則可以通過綁扎。

在注漿管隨錨索要同時(shí)放入孔內(nèi)，與孔底的距離要控制為50cm.在放入過程中，操作人員要保障受力均勻，發(fā)現(xiàn)孔壁出現(xiàn)坍塌等問題，就要重新的進(jìn)行透孔、清孔處理，保障其可以順利的投入錨桿。

3.3 注漿

在錨索注漿過程中，要應(yīng)用水灰比為0.45～0.50的純水泥漿進(jìn)行處理，，注漿過程中其壓力要控制在0.5～1.0MPa，應(yīng)用KBY-50/70型的砂漿泵供漿。通過砂漿泵將常壓注漿的漿液通過壓漿管進(jìn)行輸送，達(dá)到孔底位置，在通過孔底返回到空口位置，在孔口溢出漿液的時(shí)候停止注漿，封堵孔口。

在注前要通過水引路，保障輸漿液管道的濕潤性。在注漿的時(shí)候，要保障管口位置位于漿面之下，活動(dòng)注漿管。在完成注漿之后，要及時(shí)清理外露的鋼絞線，將其保護(hù)好。

在初凝硬化之后如果漿體不飽滿，則要通過0.4～0.6MPa的壓力進(jìn)行補(bǔ)充漿液，在穩(wěn)定數(shù)分鐘之后即可。在注漿之后要進(jìn)行最少7天的自然養(yǎng)護(hù)。在漿體硬化之前，要避免其承受外力或者外力引發(fā)的錨桿移動(dòng)。漿液在硬化之后無法充滿錨固體的時(shí)候要及時(shí)補(bǔ)漿。在注漿過程中保障其注漿量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。充盈系數(shù)則要控制在1.1～1.3左右。

4 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)加固中錨索施工常見問題與處置方式

4.1 常見問題

4.1.1 施工形態(tài)被破壞

在施工中會(huì)出現(xiàn)鋼絞線以及漿體財(cái)力甌北拔出的狀況，會(huì)直接的影響施工質(zhì)量。在施工中會(huì)因?yàn)殄^索孔周圍巖強(qiáng)度存在不符合要求，會(huì)造成圍巖破壞等問題，會(huì)直接的影響基坑支護(hù)的施工質(zhì)量。在施工中要加強(qiáng)對(duì)施工材料質(zhì)量控制與管理，會(huì)直接造成鋼絞線被拉斷或者鋼絞線與漿體粘結(jié)面斷裂等問題。

4.1.2 工程施工質(zhì)量

在工程施工中因?yàn)椴牧媳槐Ｗo(hù)措施沒有做好，造成預(yù)應(yīng)力錨索的原材料受到腐蝕。在施工中如果預(yù)應(yīng)力錨索自由端波紋管的長度不符合要求、支架之間的間距過大則就會(huì)直接的影響施工質(zhì)量。

在鉆孔中主要就是應(yīng)用機(jī)械成孔會(huì)影響施工中產(chǎn)生的振動(dòng)過大，而造成塌孔、清孔不徹底沉渣等問題，導(dǎo)致成孔垂直度出現(xiàn)較大偏差等問題。在進(jìn)行注漿中會(huì)出現(xiàn)水灰比不符合設(shè)計(jì)要求、補(bǔ)漿不充分等相關(guān)問題。在進(jìn)行二次注漿中，不符合注漿要求。

4.2 錨索深基坑支護(hù)常見問題解決措施

4.2.1 加強(qiáng)工程施工技術(shù)交底

在工程施工中要根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及土層條件，加強(qiáng)對(duì)編制施工組織設(shè)計(jì)分析，要根據(jù)合理的轉(zhuǎn)件方法，要根據(jù)要求認(rèn)真操作，避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)孔坍塌、掉塊以及縮徑等問題的出現(xiàn)，進(jìn)而保障錨桿安插以及灌注的順暢性。在設(shè)計(jì)過程中要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求合理的錨桿的組裝，正確綁扎，根據(jù)規(guī)范要求認(rèn)真安插，提升錨桿安裝質(zhì)量.

在施工中要根據(jù)規(guī)范要求加強(qiáng)對(duì)漿液質(zhì)量的控制，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求以及規(guī)范嚴(yán)格控制比例，保障各項(xiàng)施工符合標(biāo)準(zhǔn)要求。綜合錨桿類型正確、合理的選擇錨具，要正確的進(jìn)行臺(tái)座以及張拉設(shè)備的安裝，保障實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)性，做好技術(shù)交底。

4.2.2 加強(qiáng)錨索施工質(zhì)量監(jiān)測

在施工之前要做好工程施工試驗(yàn)分析，根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)處理，要進(jìn)行極限抗拔試驗(yàn)，保障各項(xiàng)參數(shù)與施工工藝與工程規(guī)范相同。對(duì)于一些有特殊要求的工程，則要根據(jù)設(shè)計(jì)要求增加驗(yàn)收錨桿的數(shù)量?；谝?guī)范進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)、蠕變?cè)囼?yàn)，要保障實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合要求。

結(jié)束語：

在建筑工程施工行業(yè)的不斷發(fā)展過程中，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)加固中錨索工藝的應(yīng)用范圍逐漸拓展。為了提升施工質(zhì)量，在施工過程中就要綜合工程實(shí)際狀況以及要求加強(qiáng)對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)加固中錨索工藝的分析，了解常見的問題，重視試驗(yàn)分析，分析施工要點(diǎn)，根據(jù)規(guī)范要求系統(tǒng)施工作業(yè)，進(jìn)而在根本上提升建筑工程深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)加固中錨索工藝質(zhì)量與效果。